Batteries Li-Ion solides, le conducteur superionique arrive

(Rinnovabili.it) – L’intelligence artificielle vient une fois de plus au secours de la recherche énergétique. Et cette fois, il le fait en ouvrant les portes à une classe nouvelle et inexplorée de matériaux destinés à être utilisés dans le stockage de l’énergie (et au-delà). Cela se passe en Angleterre et plus précisément dans les laboratoires de l’université de Liverpool. Ici, un grand groupe de chimistes, dirigé par le professeur Matt Rosseinsky, a étudié un nouveau matériau pour batteries Li-Ion solides. Dans l’article intitulé «Transport du lithium superionique via plusieurs environnements de coordination définis par deux emballages anioniques » Publié le Science (texte anglais)des chercheurs révèlent comment ils ont découvert un électrolyte solide qui conduit rapidement les ions lithium.

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Vers des batteries Li-Ion solides

Les travaux se sont concentrés sur Là₇Oui₂S₇LE, conducteur d’ions lithium purs, composé d’éléments non toxiques et abondants sur Terre. Le nouveau matériau, explique l’Université, a une conductivité ionique suffisamment élevée pour remplacer les électrolytes liquides dans la technologie actuelle des batteries, améliorant ainsi la sécurité et la capacité énergétique. Mais la partie pertinente de l’œuvre réside dans « comment » elle a été conçue.

Le Li₇Oui₂S₇I fait partie d’un nombre très limité de matériaux solides caractérisés par une conductivité superionique tridimensionnelle des ions. Sa découverte a été réalisée grâce à un flux de travail informatique et expérimental collaboratif qui utilisait des calculs basés sur l’IA et la physique pour soutenir les décisions prises par les experts en chimie de l’université. L’équipe de recherche a synthétisé le matériau en laboratoire, déterminé sa structure (la disposition des atomes dans l’espace) et l’a démontré dans une cellule de batterie Li-Ion solide.

« Ce document de recherche démontre que l’intelligence artificielle et les ordinateurs pilotés par des experts peuvent résoudre le problème complexe de la découverte de matériaux dans le monde réel, où nous recherchons des différences significatives dans la composition et la structure dont l’impact sur les propriétés est évalué sur la base de la compréhension », Rosseinsky a expliqué. « Notre approche de conception révolutionnaire offre une nouvelle voie pour découvrir ces matériaux et d’autres matériaux hautes performances qui reposent sur le mouvement rapide des ions dans les solides. »